1、 小球藻的开发应用进展王敬(南通大学，海洋技术)摘要：小球藻（Chlorella ）为绿藻门小球藻属普生性单细胞绿藻，是一种高效的光合植物，以光合自养生长繁殖，分布极广。细胞内含有丰富的蛋白质、维生素、矿物质、食物纤维、核酸及叶绿素等，是维持和促进人体健康所不可缺少的营养素，随着生物技术的迅速发展，小球藻也得到了广泛的应用。本文通过介绍小球藻在食品、饵料、医药、环保及工业应用等方面的应用，说明小球藻是一种重要的微藻资源，有广阔的应用前景。关键词：小球藻；食品；医药；环保；工业应用The application and development of ChlorellaWang Jing(Nant
2、ong university, Marine technology)Abstract: Chlorella gate of green alga chlorella is naturally unicellular green algae, is a kind of efficient photosynthesis of plants, grow in photosynthetic, widespread. Cells are rich in protein, vitamins, minerals, dietary fiber, nucleic acid and chlorophyll etc
3、., are necessary to maintain and promote human health nutrients, with the rapid development of biotechnology, chlorella has been widely used. In this paper, by introducing the chlorella in food, bait, medicine, environmental protection, and the application of industrial applications, shows that chlo
4、rella is a kind of important micro algae resources, has broad application prospects. Keywords : Chlorella ; food ; medicine ; environmental protection ; industrial applications 小球藻(Chlorella) 为绿藻门普生性单细胞藻类，是第一种人工培养的微藻。小球藻光合效率高，含有丰富的蛋白质、氨基酸、不饱和脂肪酸、维生素、矿物质和色素等，具有极其丰富均衡的营养成分和优良的医疗保健作用，是一种重要的微藻资源 1,2。已有研
5、究表明，小球藻含丰富的蛋白质、脂质、多糖、食用纤维、维生素、微量元素和活性代谢产物，其多糖及糖蛋白已被国外学者证明具有抗肿瘤活性、抗病原菌、抗病毒感染及增强免疫力等活性，正成为近年来研究的热点。 31.小球藻在食品，保健品方面的应用进展1.1 食品方面小球藻作为添加剂和健康食品在国外已有 30 多年的历史，被列为 2l 世纪人类的绿色营养源健康食品。已经产业化的有小球藻片和胶囊、小球藻面条、小球藻面包、小球藻饼干、小球藻饮料等 4。日本曾推出了加小球藻提取液酿造的绿酒，在酿造过程中，造酒原料利用率大大提高。另外日本曾研究开发成功蜂蜜绿藻精，它以小球藻的热水浸提物为主，添加蜂蜜和梅汁调配而成。小
6、球藻作为一种添加剂，可以广泛用于食品行业，同时可以利用其生产叶绿素、脯氨酸、油脂等。 5,6小球藻粉还可作为原料添加到各种食品如面条，面包中制成小球藻食品。小球藻粉还可用于开发具有更高附加值的精细化工产品和医药制品。如工业上用于制取叶缘素、脯氨酸、油脂等，在医药领域用于提取有效活性成分制成各种医药制荆。 72.小球藻在医药卫生方面的应用2.1 降血脂小球藻具有抑制脂肪吸收，刺激高脂肪食品排出的功能。在临床研究中，Merchant 等 8。让33 位高血压患者每天服用10g 小球藻片和100mL 小球藻汁，3 个月后测量心脏舒张血压和血清脂质含量，发现小球藻能显著降低血压和血清中胆固醇含量。所以
7、小球藻可以用于防治高血脂以及与脂肪过剩有关的疾病。采用含有32.6%小球藻的饲料口服喂养6 只 Wistar 雄鼠，连续14d，在最后3d 收集其粪便。3d 中排粪便(3.47 0.63)g，排泄总脂量为(0.98 0.10)g，对照组的结果分别是(5.13 0.62)g 和(0.15 0.03)g ，脂肪排出量显著增高 9。2.2 抗氧化小球藻糖蛋白具有抗氧化作用，可清除体内自由基。自由基是人体生命活动中生化反应的中间产物，这包括超氧阴离子自由基 ( O2) 和羟自由基 (OH ) 等。许多疾病的发生发展与自由基对组织的损伤有密切的关系，它们可以损伤碳水化合物、蛋白质、脂类、核酸等生物大分子
8、物质，导致功能和代谢紊乱，加快机体的衰老过程，诱发癌症、心血管疾病等 10。正常情况下，机体产生和清除自由基处于动态平衡。但当物理或生物的因素引起自由基不能被及时清除，外源自由基清除剂可以降低体内自由基水平，使机体维持一个良好的状态 11。2.3 抗肿瘤小球藻抗肿瘤的机制为抑制致癌物的诱变性和基因毒性；使多形核细胞增生；与宿主或受体一起作用；通过抗原专一性免疫；使 T 细胞增殖和活化等。研究者发现从普通小球藻 S-50 抽提的水溶物质 PCM-4 对移植鼠肿瘤的抗肿瘤活性。经口和腹腔给予 PCM-4 后，S180 和 Meth A 的生长以及腹水肝癌AH44、AH41C 的生长均受到抑制。体外
9、实验表明，PCM-4 的抗肿瘤作用是从宿主调节反应系统引出的 。 12给接种了肿瘤细胞的 BALBc 小鼠腹腔注射普通小球藻热水抽提物(CVE)后，小鼠的生存时间显著延长。用正常受体检测，发现给予 CVE 后 24h 腹腔渗出液细胞(PEC)含大量多形核细胞(PMN)，具有抗肿瘤作用 13。3.小球藻在环保上的应用重工业的飞速发展，人口数量过多带来的各方面环境污染，严重影响到人们的健康，威胁着人类的生存。随着科学技术的发展越来越多的国家希望能够通过生物技术寻求一种成本低高效率的治污方式。小球藻在治理污染方面业发挥重要作用。3.1 去除水体中 N，P 等元素通过添加 NH4Cl 和 KH2PO4
10、 配制成不同浓度营养物质的人工海水模拟富营养化水质，将小球藻接种进去进行为期 4d 的培养，观察结果。实验结果表明，小球藻对富营养化水体中的 N，P 等元素有很好的去除效果，最高去除率可达 80%14。3.2 清除重金属离子藻类可以吸收富集水体中的金属，并加以回收和利用并具有原料廉价易得、不产生二次污染、吸附容量大、应用范围广等优点。基于蛋白核小球藻对 Pb和 Cd 的吸附能力，该研究结果表明，小球藻不仅能够作为一种潜在的生物吸附剂对重金属污染水体进行生物修复，同时，天然水体中死亡的藻体，能够吸附水体中的重金属，对重金属在水生生态环境中的迁移产生一定的影响 15。3.3 降解原油陶永华等通过实
11、验证明普通小球藻和蛋白核小球藻具有降解原油的能力，普通小球藻降解原油的能力最强，对于 184mL 含油污废水，降解去除率高达94一 95，实验还表明，单种藻株降解原油的能力比混合藻株好。普通小球藻可作为净化含油污废水的材料深入进行应用研究 16。4.小球藻在工业上的应用随着全球石油危机加剧，近些年越来越多学者将研究重点转向生物柴油。生物柴油是一类以油料作物、废食用油和动物脂肪为原料制备的绿色新能源。油料作物生产生物柴油曾经被人们寄予很大希望，认为这是一种可以替代石油燃料的可再生能源。然而，无论是以油料作物、废食用油或是动物脂肪为原料，生物柴油都不能切实满足燃料需求。微藻是一类单细胞藻类，在特定
12、的条件下可大量积累油脂，且不需要占用耕地，产率也比油料作物高 17 。因此被认为是一种具有巨大潜力的新型生物柴油油脂原料。目前已被报道油脂含量较高的微藻主要有葡萄藻、小球藻、隐甲藻、杜氏藻、等鞭金藻、微拟球藻、菱形藻、三角褐指藻等。小球藻是最早被用于商业开发的微藻之一，由于其易于培养，生长速度快，油脂含量高 15 ，且油脂成分中含有各种饱和与不饱和 C18、C16 碳链的脂肪酸甘油酯和少量磷脂类化合物，与从植物油中提取的生物柴油组分非常接近，因此是理想的能源微藻 18 。一些藻类能利用有机物作为唯一碳源和能源进行异养生长，人们便开始对微藻异养培养产生极大兴趣。异养培养和自养相比较，能克服自养培
13、养的缺点 19 ，可以纯种培养，条件也更容易控制，实现高密度培养，还能得到更快的生长速率和更高的产量。5.小球藻开发的前景展望当前小球藻年产量约 2 000t，国际市场的年需求量约为 8 00010 000 t，因此小球藻的开发和应用前景广阔。随着世界范围人口的不断增加，耕地面积日益减少，土壤荒漠化加快。人类赖以生存的粮食等农产品可能面临着不再能满足人类需求的潜在危机。过去的研究表明地球表面广泛存在的藻类生物，含有丰富的营养成分，且具有优良的医疗保健作用，被联合国粮农组织确定为二十一世纪绿色健康食品。藻类大规模培养的研究已经给我们展示了一幅诱人的前景，工厂化生产人类的优质天然绿色食品即将成为现
14、实 。随着小球藻产油研究的不断深入，小球藻在工业方面应用更是值得期待。参考文献1 王业勤，李勤生小球藻应用研究动态J 微生物学通报， 1985，12(6)：275-2772 T. A. Rezeq and C. M. James. Production and nutritional quality of the rotifer Brachionus plicatilis fed marine Chlorella sp. at different cell densitiesJ. Hydrobiologia , 1987,147(1):257-2613 Mostafa M. El-Sheekh
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